РОДНИКИ И АТМОСФЕРНЫЕ ОСАДКИ КАК ИСТОЧНИК ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ
В. Я. КОФМАН
(Всероссийский институт научной и технической информации РАН)
В условиях растущего дефицита водных ресурсов всё большую ценность приобретают альтернативные источники пресной воды, пригодной для использования в хозяйственно-питьевых целях. Таковыми являются родники и атмосферные осадки. А в реалиях нашей жизни, где б техногенные катастрофы и террористические акты случаются с удручаю-| щей частотой, они могут стать единен ственным источником безопасной £ пресной воды.
£ Запасы пресной воды
| Количество доступной пресной воды 1 на планете ограничено, а во многих 1 странах её объём угрожающе мал. При I этом вода из поверхностных источни-^ ков характеризуется разной степенью загрязнённости, обусловленной сбросом неочищенных и недостаточно очи-
щенных сточных вод, а также воздействием различных антропогенных факторов. Употребление такой воды без должной очистки для хозяйственно-питьевых нужд связано с определёнными рисками и во многих случаях недопустимо. Вода из подземных источников является более чистой. До сих пор артезианская, колодезная и родниковая вода используется без какой-либо обработки. Однако загрязнённость и этих ресурсов постоянно возрастает. Кроме того, повсеместно отмечается чрезмерный водозабор, приводящий к истощению запасов подземных вод.
В условиях растущего дефицита пресной воды не удивляет желание общества вовлечь в переработку поистине неисчерпаемые запасы солёной и солоноватой воды, а также большие объёмы сточных вод. Технология опреснения морской воды уже полу-
48
© В. Я. Кофман
чила значительное распространение. Уровень современных технических разработок позволил ввести в эксплуатацию многочисленные опреснительные установки, производительность некоторых из них огромна. В целом ряде стран Ближнего Востока опреснённая вода составляет существенную часть общего объёма водопотребления. Но, безусловно, и здесь есть минусы. Производство опреснённой воды - процесс довольно энергоёмкий и, кроме того, порождает проблемы антропогенного воздействия на окружающую среду. Также в процессе опреснения из солёной воды удаляются не только избыточное содержание соли, но и многие полезные микроэлементы. Поэтому перед использованием для хозяйственно-питьевых нужд состав опреснённой воды приходится корректировать. Аналогичная ситуация характерна и для очищенных сточных вод. Существуют технологии, позволяющие получать из этого источника воду любой требуемой чистоты. Однако приходится считаться с затратами и вторичным загрязнением окружающей среды при очистке сточных вод. Очевидно также, что в результате мы получаем не природную воду, а продукт промышленного производства.
Таким образом, в настоящее время для питьевых целей может быть использована поверхностная вода (речная и озёрная), подземная вода (артезианская, колодезная и родниковая), опреснённая вода (в основном из морской воды) и регенерированная из сточных вод. При этом без предварительной подготовки с определёнными предосторожностями можно пить, пожалуй, только воду из подземных источников.
Дождевая вода
Ещё несколько десятков лет назад сбор дождевой воды для различных целей был весьма распространён. Однако в последние десятилетия использование дождевой воды заметно снизилось. Исключение составляют засушливые регионы.
Дожди позволяет пополнять запасы воды непосредственно в домовладе-
нии и использовать её для питьевых и других целей. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) характеризует атмосферные осадки как источник улучшенной питьевой воды, которой в настоящее время пользуются миллионы людей. При этом их число, по данным ВОЗ и Детского фонда ООН (ЮНИСЕФ), удвоилось с 1990 г. Кроме того, дождевая вода широко используется для полива на приусадебных участках и рассматривается в качестве важного фактора обеспечения пищевой безопасности различных групп населения.
Однако с использованием дождевой воды для питьевых нужд связаны определённые риски, которым в наибольшей мере подвержены пожилые люди, дети и люди с ослабленной иммунной системой. Химическое загрязнение и бактериальное заражение дождевой воды в той или иной мере отмечается практически во всех случаях. Как правило, это обусловлено движением капель дождя через загрязнённый воздух, а также состоянием поверхности сбора и ёмкостей для хранения. Качество дождевой воды зависит от следующих факторов:
• геометрические параметры крыши здания (форма, размеры, наклон);
• состояние кровельных материалов (химический состав, шероховатость, защитное покрытие, возраст);
• расположение здания (близость промышленных предприятий);
• метеорологические факторы;
• уровень загрязнённости атмосферного воздуха в регионе.
Уровень загрязнённости дождевой воды зависит от интенсивности осад- б
см
ков и интервалов между их выпаде- гением. Ряд исследователей отмечают | повышенное содержание тяжёлых ме- § таллов в дождевой воде после окончания продолжительных засушливых пе- | риодов. Органические загрязняющие £ вещества переносятся воздушными 1 потоками на гораздо большие рас- | стояния. Однако данных о сколько- 1 нибудь значительных концентрациях, | например, гербицидов и пестицидов в I дождевой воде не имеется. В концен- = трациях ниже предельно допустимых отмечается наличие таких гербицидов,
как 4-хлорфеноксиуксусная кислота, атразин, симазин и диурон.
Крыши зданий, водосточные трубы и сборные ёмкости также могут быть источником загрязнения дождевой воды. Если кровля покрыта защитными свинецсодержащими или акриловыми красками, дождевую воду для питья использовать не рекомендуется. Стекающая с оцинкованного кровельного покрытия дождевая вода может содержать от 0.14 до 3.16 мг/л цинка. В воде, стекающей с асбоцементных покрытий, его содержание находится в пределах 0.001-0.025 мг/л. Есть и другого рода данные, свидетельствующие о меньшем загрязнении дождевой воды, стекающей с оцинкованного листового покрытия, чем в случае использования пористых керамических плиток или деревянных покрытий. Стекающую с крыш воду собирают в наземные или заглублённые ёмкости, которые, как правило, изготавливают из кирпича, пластика, дерева, металла или бетона.
Источником бактериального заражения дождевой воды служат находящиеся на кровле экскременты белок, кошек, крыс, птиц и других животных. Вместе с различными органическими веществами и содержащимися в них патогенными микроорганизмами они смываются дождями в сборные ёмкости. В большинстве случаев дождевая вода, не прошедшая этапа подготовки, непригодна для питья. Известен ряд эпизодов, связанных с заболеваниями, вызванными употреблением для питья дождевой воды. Чаще всего в научной 014литературе встречается описание слу-£ чаев гастроэнтерита. Сообщается и о § нескольких случаях заболевания кам-§ пилобактериозом, в качестве основной причины которого рассматривают нахо-| дящиеся на крышах птичьи гнезда. Из-н вестно о тяжёлом случае заболевания I туристов на Виргинских островах (США) I так называемой болезнью легионеров. 1 По симптомам она похожа на пневмо-| нию. Именно это заболевание послужи-I ло причиной гибели в очень короткий ^ срок 29 делегатов съезда Американского легиона в штате Пенсильвания в 1976 г. Позже было зарегистрирова-
но ещё несколько случаев, носивших характер эпидемии. Спустя некоторое время были определены бактерии, вызывающие эту форму пневмонии, - Legionella pneumophila. Идеальной средой для их существования и размножения считались системы кондиционирования воздуха и вентиляции. На Виргинских островах туристы останавливались в отеле, где для питья использовали воду из системы сбора дождевой воды. В ходе эпидемиологического расследования бактерии Legionella Pneumophilia были выделены в организмах пациентов, в сборных ёмкостях дождевой воды, в кранах горячей и холодной воды. После этого случая воду в системе питьевого водоснабжения стали хлорировать. Зарегистрированы и случаи заболевания людей, пивших дождевую воду, сальмонеллёзом. При этом, как отмечают некоторые исследователи, истинные масштабы рисков, связанных с потреблением дождевой воды, едва ли на сегодняшний день можно представить, поскольку далеко не все, пившие дождевую воду и пострадавшие от кишечных инфекций, обращались за врачебной помощью.
Очистка и обеззараживание дождевой воды
Ведущие международные и национальные общественные организации предостерегают от непродуманного использования дождевой воды. Так, ВОЗ категорически не рекомендует употреблять для питья необработанную дождевую воду, а, по данным Американской ассоциации водоснабжения и водоотведения, в ряде случаев вспышки передающихся через воду инфекционных заболеваний объясняются использованием дождевой воды в хозяйственно-питьевых целях.
Тем не менее исходная дождевая вода по многим показателям выгодно отличается от воды, добываемой из поверхностных источников. Необходимо лишь учитывать, что не осталось уже природных ресурсов, пригодных для употребления без предварительной обработки. Поскольку объёмы исполь-
зования дождевой воды сравнительно невелики, разного рода исследования, которым она подвергается, носят эпизодический характер, а законодательная база, регламентирующая её потребление, отсутствует. Систематическое использование дождевой воды для хозяйственно-питьевых нужд характерно лишь для регионов с явным дефицитом водоснабжения. Правда, дефицит качественной питьевой воды постепенно становится повсеместным. Кроме того, в современных реалиях, когда техногенные катастрофы и террористические акты происходят с удручающей частотой, высока вероятность возникновения ситуаций, когда атмосферные осадки могут оказаться единственным доступным и сравнительно безопасным источником пресной воды.
Очевидно, что данным источником водоснабжения пренебрегать ни в коем случае нельзя: дождевая вода доступна практически всем и почти везде. В такой ситуации способы её эффективной и экономичной обработки приобретают первостепенную значимость. Условно их можно разделить на две группы:
1) обработка в сборной ёмкости;
2) отведение из сборной емкости для обработки по специ
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.